C语言操作时间函数，实现定时执行某个任务小程序

时间操作函数在实际项目开发中会经常用到，最近做项目也正好用到就正好顺便整理一下。

时间概述

由上图可知：

1.通过系统调用函数time()可以从内核获得一个类型为time_t的1个值，该值叫calendar时间，即从1970年1月1日的UTC时间从0时0分0妙算起到现在所经过的秒数。而该时间也用于纪念UNIX的诞生。

2.函数gmtime()、localtime()可以将calendar时间转变成struct tm结构体类型变量中。通过该结构体成员可以很方便的得到当前的时间信息。我们也可以通过函数mktime将该类型结构体的变量转变成calendar时间。

struct tm{ 
 int tm_sec;/*秒数*/ 
 int tm_min; /*分钟*/ 
 int tm_hour;/*小时*/ 
 int tm_mday;/*日期*/ 
 int tm_mon; /*月份*/ 
 int tm_year; /*从1990年算起至今的年数*/ 
 int tm_wday; /*星期*/ 
 int tm_yday; /*从今年1月1日算起至今的天数*/ 
 int tm_isdst; /*日光节约时间的旗标*/ 
}; 

3.asctime()和ctime()函数产生形式的26字节字符串，这与date命令的系统默认输出形式类似：Tue Feb 10 18:27:38 2020/n/0.

4.strftime()将一个struct tm结构格式化为一个字符串。

常用时间函数及举例

1、time函数

头文件：time.h 
函数定义：time_t time (time_t *t) 
说明： 
 返回从1970年1月1日的UTC时间从0时0分0妙算起到现在所经过的秒数。 

举例如下：

#include<stdio.h> 
#include<time.h> 
int main(){ 
 time_t timep; 
  
 long seconds = time(&timep); 
 printf("%ld\n",seconds); 
 printf("%ld\n",timep); 
 return 0; 
} 

输出：

有兴趣的同学可以计算下，从1970年1月1日0时0分0秒到现在经历了多少秒。

附：time_t 一路追踪发现就是从long类型经过不断的typedef ,#define定义过来的。

2、ctime函数

定义：char *ctime(const time_t *timep); 
说明：将参数所指的time_t结构中的信息转换成真实世界的时间日期表示方法，然后将结果以字符串形式返回。 
注意这个是本地时间。 

举例如下：

#include <stdio.h> 
#include<time.h> 
int main(void) { 
 time_t timep; 
  
 time(&timep); 
 printf("%s\n",ctime(&timep)); 
 return 0; 
} 

输出：

3、gmtime函数

定义：struct tm *gmtime(const time_t *timep); 
说明：将参数timep所指的time_t结构中的信息转换成真实世界所使用的时间日期表示方法，然后将结果由结构tm返回。此函数返回的时间日期未经时区转换，而是UTC时间。 

举例如下：

#include <stdio.h> 
#include<time.h> 
  
int main(void) { 
 char *wday[] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"}; 
  
 time_t timep; 
 struct tm *p; 
  
 time(&timep); 
 p = gmtime(&timep); 
 printf("%d/%d/%d ",(1900+p->tm_year),(1+p->tm_mon),p->tm_mday); 
 printf("%s %d:%d:%d\n",wday[p->tm_wday],p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec); 
 return 0; 
} 

输出：

4、 strftime函数

#include <time.h>  
定义：   
size_t strftime(char *s, size_t max, const char *format,const struct tm *tm); 
说明： 
类似于snprintf函数，我们可以根据format指向的格式字符串，将struct tm结构体中信息输出到s指针指向的字符串中，最多为max个字节。当然s指针指向的地址需提前分配空间，比如字符数组或者malloc开辟的堆空间。 
其中，格式化字符串各种日期和时间的详细的确切表示方法有如下多种，我们可以根据需要来格式化各种各样的含时间字符串。 
    %a 星期几的简写 
    %A 星期几的全称 
    %b 月分的简写 
    %B 月份的全称 
    %c 标准的日期的时间串 
    %C 年份的前两位数字 
    %d 十进制表示的每月的第几天 
    %D 月/天/年 
    %e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天 
    %F 年-月-日 
    %g 年份的后两位数字，使用基于周的年 
    %G 年分，使用基于周的年 
    %h 简写的月份名 
    %H 24小时制的小时 
    %I 12小时制的小时 
    %j 十进制表示的每年的第几天 
    %m 十进制表示的月份 
    %M 十时制表示的分钟数 
    %n 新行符 
    %p 本地的AM或PM的等价显示 
    %r 12小时的时间 
    %R 显示小时和分钟：hh:mm 
    %S 十进制的秒数 
    %t 水平制表符 
    %T 显示时分秒：hh:mm:ss 
    %u 每周的第几天，星期一为第一天 （值从0到6，星期一为0） 
    %U 第年的第几周，把星期日做为第一天（值从0到53） 
    %V 每年的第几周，使用基于周的年 
    %w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0） 
    %W 每年的第几周，把星期一做为第一天（值从0到53） 
    %x 标准的日期串 
    %X 标准的时间串 
    %y 不带世纪的十进制年份（值从0到99） 
    %Y 带世纪部分的十制年份 
    %z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。 
    %% 百分号 
返回值： 
成功的话返回格式化之后s字符串的字节数，不包括null终止字符，但是返回的字符串包括null字节终止字符。否则返回0，s字符串的内容是未定义的。值得注意的是，这是libc4.4.4以后版本开始的。对于一些的老的libc库，比如4.4.1，如果给定的max较小的话，则返回max值。即返回字符串所能容纳的最大字节数。 

举例如下：

 1 #include <stdio.h> 
 2 #include <time.h> 
 3  
 4 #define BUFLEN 255 
 5 int main(int argc, char **argv) 
 6 { 
 7     time_t t = time( 0 );    
 8     char tmpBuf[BUFLEN];    
 9                                                                              
10     strftime(tmpBuf, BUFLEN, "%Y%m%d%H%M%S", localtime(&t)); //format date a 
11     printf("%s\n",tmpBuf); 
12     return 0; 
13 } 

执行结果如下：

输出结果表示YYYYmmDDHHMMSS

5、 asctime函数

定义： 
char *asctime(const struct tm *timeptr); 
说明： 
 将参数timeptr所指的struct tm结构中的信息转换成真实时间所使用的时间日期表示方法，结果以字符串形态返回。与ctime()函数不同之处在于传入的参数是不同的结构。 
返回值： 
 返回的也是UTC时间。 

举例如下：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include<time.h> 
int main(void) { 
 time_t timep; 
  
 time(&timep); 
 printf("%s\n",asctime(gmtime(&timep))); 
 return EXIT_SUCCESS; 
} 

输出：

6、 localhost函数

struct tm *localhost(const time_t *timep); 
取得当地目前的时间和日期 

举例如下：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include<time.h> 
  
int main(void) { 
 char *wday[] = {"Sun","Mon","Tue","Wed","Thu","Fri","Sat"}; 
 time_t timep; 
 struct tm *p; 
  
 time(&timep); 
 p = localtime(&timep); 
 printf("%d/%d/%d ",(1900+p->tm_year),(1+p->tm_mon),p->tm_mday); 
 printf("%s %d:%d:%d\n",wday[p->tm_wday],p->tm_hour,p->tm_min,p->tm_sec); 
 return EXIT_SUCCESS; 
} 

输出：

7、mktime函数

定义：time_t mktime(struct tm *timeptr); 
说明： 
 用来将参数timeptr所指的tm结构数据转换成从1970年1月1日的UTC时间从0时0分0妙算起到现在所经过的秒数。 

举例如下：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include<time.h> 
  
int main(void) { 
 time_t timep; 
 struct tm *p; 
  
 time(&timep); 
 printf("time():%ld\n",timep); 
 p = localtime(&timep); 
 timep = mktime(p); 
 printf("time()->localtime()->mktime():%ld\n",timep); 
 return EXIT_SUCCESS; 
} 

输出：

8、 gettimeofday函数

定义： 
int gettimeofday(struct timeval *tv,struct timezone *tz); 
说明： 
 把目前的时间由tv所指的结构返回，当地时区信息则放到有tz所指的结构中， 

结构体timeval 定义如下：

struct timeval{ 
 long tv_sec; /*秒*/ 
 long tv_usec; /*微秒*/ 
}; 

结构体timezone定义如下：

struct timezone{ 
 int tz_minuteswest; /*和greenwich时间差了多少分钟*/ 
 int tz_dsttime; /*日光节约时间的状态*/ 
} 

举例如下：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include<time.h> 
#include<sys/time.h> 
  
int main(void) { 
struct timeval tv; 
struct timezone tz; 
gettimeofday(&tv,&tz); 
printf("tv_sec :%d\n",tv.tv_sec); 
printf("tv_usec: %d\n",tv.tv_usec); 
printf("tz_minuteswest:%d\n",tz.tz_minuteswest); 
printf("tz_dsttime:%d\n",tz.tz_dsttime); 
return EXIT_SUCCESS; 
} 

输出：

综合实验

现在我们利用这些时间函数，来实现一个定时执行某个任务得功能。

功能

1. 程序运行时要记录当前日志文件的最后修改时间;
2. 每个10秒钟就检查下log文件是否被修改，如果没有被修改就休眠10秒钟;
3. 如果log文件被修改了，就将当前的日志文件拷贝成备份文件，备份文件名字加上当前时间;
4. 通过curl发送给ftp服务器;
5. 删除备份文件，重复步骤2。

程序流程图如下：

在这里插入图片描述

函数功能介绍

init()

首先记录当前log文件时间，并记录到全局变量last_mtime中。

check_file_change()读取文件最后修改时间，并和last_mtime进行比较，如果相同就返回0，不同就返回1.

file_name_add_time()将当前的日志文件拷贝成备份文件，备份文件名字加上当前时间。

stat()

得到对应文件的属性信息，存放到struct stat结构体变量中。

运行截图：

第一步：

因为log文件没有被修改过，所以程序不会上传。

第二步：手动输入字符串 yikoulinux 到日志文件 t.log中。

第三步：因为文件发生了改变，所以打印“file updated”，同时可以看到curl上传文件的log信息。

以下是FTP服务器的根目录，可以看到，上传的日志文件:t-2020-7-26-1-19-45.log。

【补充】

1.配置信息，直接在代码中写死，通常应该从配置文件中读取，为方便读者阅读，本代码没有增加该功能;

2.FTP服务器搭建，本文没有说明，相关文件比较多，大家可以自行搜索，一口君用的是File zilla;

3.通常这种需要长时间运行的程序，需要设置成守护进程，本文没有添加相应功能，读者可以自行搜索。如果强烈要求可以单开一篇详细介绍。

4.代码中time的管理函数，请读者自行搜索相关文章。

5.curl也提供了相关的函数库curl.lib，如果要实现更灵活的功能可以使用对应的api。

之所以先把文件拷贝成备份文件，主要是考虑其他模块随时可能修改日志文件，起到一定保护作用。

代码如下

代码如下：

/*************************************************** 
           Copyright (C)  公众号: 一口linux   
***************************************************/ 
#include <sys/stat.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <unistd.h> 
#include <time.h> 
  
typedef struct stat ST; 
unsigned long last_mtime; 
 
/*用户名密码暂时写死，实际应该保存在配置文件*/ 
char name[32]="user"; 
char pass[32] ="123456"; 
char ip[32]     ="192.168.43.117"; 
char filename[32]="t.log"; 
char dstfile[256]  ={0}; 
 
int init(void) 
{ 
 //准备结构体 
 ST status; 
  
 //调用stat函数 
 int res = stat(filename,&status); 
 if(-1 == res) 
 { 
  perror("error:open file fail\n"); 
  return 0; 
 } 
 last_mtime = status.st_mtime; 
 printf("init time:%s \n",ctime(&last_mtime)); 
 return 1; 
} 
  
int  check_file_change(void) 
{ 
 //准备结构体 
 ST status; 
  
 //调用stat函数 
 int res = stat(filename,&status); 
 if(-1 == res) 
 { 
  perror("error:open file fail\n"); 
  return 0; 
 } 
// printf("old:%s new:%s",ctime(&last_mtime),ctime(&status.st_mtime)); 
 if(last_mtime == status.st_mtime) 
 { 
  printf("file not change\n"); 
  return 0; 
 }else{ 
  printf("file updated\n");  
  last_mtime = status.st_mtime; 
  return 1; 
 } 
 
} 
void file_name_add_time(void) 
{ 
 ST status; 
 time_t t;   
 struct tm *tblock;  
 char cmd[1024]={0}; 
   
 t = time(NULL); 
 tblock = localtime(&t); 
  
 sprintf(dstfile,"t-%d-%d-%d-%d-%d-%d.log", 
  tblock->tm_year+1900, 
  tblock->tm_mon, 
  tblock->tm_mday, 
  tblock->tm_hour, 
  tblock->tm_min, 
  tblock->tm_sec); 
 sprintf(cmd,"cp %s %s",filename,dstfile); 
// printf("cdm=%s\n",cmd); 
 system(cmd); 
} 
int main(void) 
{ 
 
 char cmd[1024]={0}; 
 
 init(); 
 while(1) 
 {  
  if(check_file_change() == 1) 
  { 
   file_name_add_time(); 
   sprintf(cmd,"curl -u %s:%s ftp://%s/ -T %s",name,pass,ip,dstfile); 
 //  printf("cdm=%s\n",cmd); 
   system(cmd); 
   unlink(dstfile); 
  } 
  sleep(10);  
 } 
}